“學習村莊2”在協作探究學習中的應用

莊紹勇，耿 潔，蔣 宇,3

(1.香港中文大學 課程與教學學系，香港 999077；2.香港中文大學 資訊科技教育促進中心，香港 999077；3.中央電化教育館，北京 100031)

“學習村莊2”在協作探究學習中的應用

莊紹勇1,2，耿 潔2，蔣 宇2,3

(1.香港中文大學 課程與教學學系，香港 999077；2.香港中文大學 資訊科技教育促進中心，香港 999077；3.中央電化教育館，北京 100031)

“學習村莊2”(Learning Village2，LV2)是一個游戲化的CSCL(計算機支持的協作學習)平臺，讓學生在大型多人在線角色扮演游戲(MMORPG)虛擬學習環境下進行協作探究學習。該文闡述了LV2的教學設計，還呈現了在香港進行的LV2里進行協作探究學習的應用研究。該研究是一個為期四周的跨校合作學習項目，共有96名來自四所高中的學生參與。研究結果顯示，在項目完成后，學生對探究過程的認知和學生的探究技能都有顯著提升。

游戲化學習；探究學習；計算機支持的協作學習

一、前言

21世紀以來，人們普遍認為，教育從“以教師和課本為中心”的知識教授過程，轉向“以學生為中心”的知識建構和學會學習的過程。學生將要應用更廣泛的信息資源和其他同學、老師一起協作解決問題，探求知識[1]。有一種技能，可以幫助學生獨立、自主地在信息收集的過程中，通過閱讀、聽說來學習到知識，再將這些知識轉化為理解。然而，這種教學生如何將收集到的信息轉化為知識，再由知識轉化為理解的技能并不簡單[2]。對比那些提前準備好給學生背誦的知識點，學生在探究學習(Inquiry Learning)過程中能夠更加積極、主動地學習。探究的目的不僅僅是讓學生收集、積累信息，更是讓學生能夠針對某個感興趣的重要問題進行深入探索、研究，獲得深入的理解[3]。

根據杜威強調的經驗式學習，學生能夠將一種經驗和其他的知識點關聯起來，通過反思和組織自己的想法來獲得理解[4]。學習是通過某種環境刺激學生提問和探索，并建構自己的理解，而不是消極地死記硬背[5]。探究學習作為建構主義學習方法的一種，是一個主動學習的過程。學生通過提出問題、批判式思考后獲得的知識和理解更加深刻，這比教師傳授更容易讓學生長期維持對知識的認識。學生在以學生為中心的學習環境中會獲得最好的學習效果[6]?！吧鐣嬛髁x”學習理論[7][8]指出，學習不應僅僅強調“建構”(Constructive)的過程，同時也是“協作”(Collaborative)的過程?！坝嬎銠C支持的協作學習”(Computer-supported Collaborative Learning，CSCL)關注人們在計算機的支持下如何開展協作學習。CSCL主張發展新的軟件和應用以鼓勵學生小團體的協作，將科技與教育有效地結合起來，以促進學生的學習[9]。

“學習村莊”(LearningVillage2，LV2)是一個游戲化的CSCL平臺。第一版“學習村莊”的設計與教學應用著重于在課程中，學生利用平臺的發言板(Posting Templates) (“腳本組件”Script Components)進行論點論述(Argumentative Elaboration)[10]，以達到“建構”知識的目的。根據已有“學習村莊”[11]的設計與教學應用的經驗，將LV2發展為一個探究學習平臺。設計該平臺的目的是，通過學習，不僅僅能發展學生的學習能力，還著重發展批判性思考、運用技術和數字信息讀寫等探究技能。本文通過對參與學習計劃的學生進行問卷調查、分析，旨在回答以下研究問題：(1)在使用LV2前后，學生對于探究過程的認識程度是否有提升？(2)在使用LV2前后，學生對于探究技能的掌握程度是否有提升？

二、Stripling探究模式(Stripling Model)

LV2以“Stripling探究模式(Stripling Model)”為理論基礎[12]。探究學習并不是突然間在學習科學中出現的概念。有三種主要的學習理論影響著探究學習與探究教學，它們是Dewey(1938)的經驗學習理論[13]，Vygotsky(1978)的鄰近區域發展(Zone of Proximal Development，ZPD)[14]，以及Bruner(1986)的解釋中學習的理論。Dewey的經驗學習理論強調學生通過聯系一系列相關的經驗，而后去假設、反思，并探索知識。Vygotsky的鄰近區域發展(ZPD)試圖探索學習者自主獲得知識的水平，與他們需要從其他知識中建構、啟發而獲得知識的水平之間的差異區域。Bruner的理論認為，要承認探究學習的重要性，知識并不是被嵌入在教師的講義里，而是通過學習者將社會關聯在一起，而后建構出來的[15]。在此基礎上，Stripling提出了“Stripling探究模式(Stripling Model)”的六個探究學習過程：關聯、好奇、研習、建構、表達和反思。不同于探究學習的其他線行模式，“Stripling探究模式”是一個循環，有時甚至會出現幾個探究學習過程同時發生的情景，如圖1所示。

圖1 “Stripling探究模式”

探究過程1：關聯(Connect)，通過提供一些初始數據讓學生聯系已有知識，了解相關探究主題的背景知識；探究過程2：好奇(Wonder)，根據已經掌握的知識和背景知識，學生提出自己的問題，并給出猜想或者觀點；探究過程3：研習(Investigate)，學生對收集到的信息進行解釋，由此驗證自己的猜想或觀點。而后嘗試深入探究，提出新的問題，進一步收集相關證據、解釋和驗證；探究過程4：建構(Construct)，學生結合已有知識和探究內容給問題以結論，在這個過程中建構新的知識；探究過程5：表達(Express)，學生將獲得的新知識與他人分享，嘗試將新知識應用到新的學習環境或新的情景中；探究過程6：反思(Reflect)，貫穿整個學習過程，學生不斷地進行學習反思，并提出新的問題。此外，具體到每一個探究學習的過程，“Stripling探究模式”還明確了學生應掌握的具體探究技能，將在LV2的應用部分詳細討論。

三、學習村莊2

(一)LV2平臺介紹

LV2以“大型多人在線角色扮演游戲”(Massively Multi-player Online Role-play Game)的模式讓同學有趣地進行主題探究。每一個進入LV2的玩家都會被賦予一個“角色”，這個“角色”將代表玩家進行學習、交流與游戲。LV2主要有兩個部分組成：交互部分與教學部分。在交互部分中，每個用戶可以通過若干種交互功能更改游戲角色的形象，與LV2平臺中的其他用戶進行交流，進入LV2世界中的各個場景進行學習與游戲(如圖2所示)。

圖2 LV2的交互部分

在教學部分中，根據“Stripling探究模式”，LV2從學生對探究過程的認識和探究技能的掌握兩個方面進行設計，分別體現在“村莊層討論”和“房屋層討論”。

“村莊層討論”著重強調學生對于探究過程的認知。一個“村莊”就是一個探究主題，學生可以通過創建“村莊”成為“村長”，號召同學加入，成為“村民”。“村民”通過建設不同時期的、不同類型的“房屋”，在“房屋”之間搭建“道路”，以完成探究主題。整個“村莊建設”的過程，也是認識六個探究過程的過程。

“房屋層討論”著重強調學生對于探究技能的掌握：“村莊”里的“房屋”是可以進入的。每一個“房屋”都是一個獨立的論壇，“村民”通過在特定“房屋”中張貼不同類型的文章(“資源”“問題”“說明”“證據”“解釋”“反證”“反駁”和“反思”)，對特定“房屋”的內容進行深入探究。這些特殊的文章標簽也體現著6個探究過程中所涉及的每一中探究技能。

(二)探究學習在LV2平臺中

一個主題的探究學習，在LV2中將持續4周時間。

1.第一周——“Stripling探究模式”的關聯與好奇階段

探究過程1：關聯(Connect)。在主題開始時，學生需要各種各樣的信息支持，以對探究主題的背景有一個整體地了解。因此，一些初始信息會用于這個階段。通過閱讀初始信息，學生會從中抓取一些相關的概念去思考自己的探究主題，并提出自己的問題。在提供的信息中，教師要避免涉及過多的陌生詞匯和概念，如果必須出現，則需要提供相關的解釋，在生僻詞出現一定數量時，提供支持的初始信息里還包含一份生詞表。

每個參與者(即參與該主題探究的全體“村民”)需要訪問“資源中心”和“議事基地”類型的房屋，以實現“關聯”這一探究過程?！百Y源中心”的房屋中放置了一些公共資源；“議事基地”房屋中放置著和有關角色立場的特有資源。

“房屋層討論”中，每一種房屋都有獨特的文章標簽，以突出每一種文章的不同功能，幫助學生進行“主題關注”。例如，“資源”標簽同時出現在“資源中心”和“議事基地”中，目的在于讓每一個“村民”關注此類文章，了解探究主題的中心結構、背景信息，以及所要扮演的角色立場。每個參與者在閱讀“資源”的過程中，還需要結合已學到的知識或經驗，利用網絡繼續收集相關的主題資源，在這兩種房屋里通過張貼“資源”類文章豐富該主題的相關知識，思考自己的探究主題和探究的框架結構。這樣即培養了“Stripling探究模式”中提到的學生“前后關聯”和“組織計劃”的探究技能[16]。

探究過程2：好奇(Wonder)。通常教師常常在講課前會設置一個問題，但是卻很少教學生如何提出自己的問題。學生在這一階段應該被鼓勵針對探究主題提出自己的問題，無論是好奇的，還是不明白的。此外，學生還需要理解他們提出的問題與探究主題之間的關系，幫助自己理清探究思路和探究框架。例如，“我到底想弄清楚什么問題？”“我應該去哪里找到相關問題的信息？”“我要用什么樣的方法去開展我的探究主題？”等等。教師在這一探究過程中要幫助學生學習如何提出有價值的問題，幫助學生確定自己的探究主題。此外，學生還需要根據已經掌握的知識和背景知識，給出自己的猜想或者觀點[17]。

“村莊層討論”和“房屋層討論”如此來加強“好奇”這一探究過程的訓練：每個參與者需在“議事基地”房屋中張貼“問題”類文章，通過建立“百搭觀點屋”及明確自己對于該問題的猜想或觀點，并將猜想或觀點作為“百搭觀點屋”的名稱展現在村莊中，明確自己的立場或探究主題。該階段涉及的探究技能包括：提出與主題相關的問題，并建立觀點。

2.第二周和第三周——“Stripling探究模式”的研習階段

探究過程3：研習(Investigate)。在本階段，學生能夠從收集到的信息作為證據以支持觀點，繼而解釋并驗證自己對于某個問題的猜想或觀點。然而，通常情況下，學生很難區分哪些是核心信息，他們會將大量的思考、想法表達出來，將缺少細節的事實或例子作為重要的證據支持觀點。因此，在LV2的教學實踐中，學生需要在研習階段掌握事實和思考的區別。通過在自己所建的“百搭觀點屋”中收集事實和例子作為“證據”類文章支持觀點，并能通過張貼“解釋”類文章解釋，為什么這些證據能夠支持自己的觀點。除此之外，如果有自己的思考，還可通過“說明”類文章的張貼記錄這些想法。以上的教學實踐主要在第二周，學生對自己觀點進行初步探究。

在研習階段，學生還應該具備對不同信息或觀點的相關性分析與批判性思考的探究技能，嘗試深入探究。具體到LV2的教學實踐中，“村莊”里的各個參與者需要到其他參與者所建的“百搭觀點屋”中了解不同立場的觀點、證據、解釋。各個參與者通過對比彼此的相同之處與不同之處，建立“炸彈屋”對除自己之外的各個“百搭觀點屋”的內容表示贊同或質疑，利用“炸彈屋”中的“證據”“解釋”“說明”類文章進一步解釋與說明。

對于每一個受到“炸彈屋”“炮轟”的“百搭觀點屋”屋主，也需要針對其他參與者的意見進行深入探究，進而利用“炸彈屋”中的“反駁”“反證”“說明”類文章響應對方。如果對方或者指導教師對回答滿意，則可通過點選“停戰”按鈕，使被“炮轟”的“百搭觀點屋”與“炸彈屋”之間的道路恢復暢通。否則，一直處于紅色道路的宣戰狀態。

研習階段涉及的探究技能包括：(1)研究方法：采用科學的探究方法，如調查問卷、訪談等；(2)相關性思考：對比不同的信息或觀點的相同與不同之處；(3)批判性思考：質疑某個信息或他人的觀點。

3.第四周——“Stripling探究模式”的建構與表達階段

探究過程4：建構(Construct)。學生將研習的內容加以總結，從中建構自己的理解，以獲得新的知識。然而，讓學生綜合、對比、發展自己的結論是一件困難的事情。因此，在這一階段，教師也應幫助學生從研習的過程中提煉重點，得出關于自己觀點的結論，通過張貼“總結”類文章放置到“成品超市”房屋中。

該階段涉及的探究技能包括：(1)信息整合：整合大量的片段信息；(2)討論分析：在各種想法間發現新的聯系；(3)發展結論：為研究主題下結論。

探究過程5：表達(Express)。在探究學習的表達階段，學生不再需要收集新的信息，但是，學生們可以通過創建最終的成品，如個人報告、模型等成果與他人分享，并嘗試將新知識應用到新的學習環境中。具體到LV2中，每一個參與者將結合“村莊”中各角色的立場，利用“收藏欄”將有助于完成個人報告的文章收錄起來，從整個主題出發，回顧整個“村莊”的發展過程，得出適合整個村莊主題的建議和結論，最后通過個人報告的形式表現出來。

該階段涉及的探究技能是分享成果，即用報告等形式展示、交流探究成果。

4.每一周——“Stripling探究模式”的反思階段

探究過程6：反思(Reflect)。反思是任何探究學習過程中必不可少的一個部分。理想狀態下，學生通過反思整個學習過程，可以認識到新的問題、所需的技能，以支持繼續探究[18]。具體到LV2中，在每一個階段的開始、中間或結束，學生都可以將學習的心得和思考，通過張貼“反思”類文章，記錄在“反思堂”中。該階段涉及的探究技能是反思，評估過程和成果。

四、研究介紹

(一)探究主題

根據香港高中及高等教育新學制報告書[19]，通識教育課被定為香港三年制高中核心科目之一。該科目旨在透過探究有關個人和社會主題，幫助學生成為有見識、理性和負責任的公民[20]。此研究是一個為期四周的跨校合作學習計劃，探究主題來自香港三年制高中通識教育課，主題為“香港政府是否應擴大塑料袋收費？”。該主題共涉及四種角色：市民、塑料袋供貨商、商品零售商、綠色團體，代表探究主題的四個不同立場。

(二)研究對象

共有4所香港高中參與了本次研究。4所中學的學生均來自中四(高中一年級)，每所學校一個班級參與，共96名同學組成24個特定“村莊”。每個“村莊”都包含四種角色，各種角色的扮演者均來自不同的學校。在為期四周的探究學習期間，每個學生通過利用課下時間在LV2平臺進行主題探究，平均課下學時為每周6小時。此外，教師也會每周組織一次40分鐘的課上交流。在學習結束時，共對所有參與學校的96名學生進行了問卷調查，問卷的有效回收率為100%。

(三)研究方法

1.調查問卷設計

本次研究方法為半量化(Semi-quantitative)研究。主要采用問卷調查法。在為期四周的LV2的探究學習計劃前、后分別發放前測、后測問卷，以對比學生在應用LV2學習前、后，對探究過程和探究技能的認識程度的變化。前后測問卷均為一個開放式問題，但是分別提供不同于主題探究的兩個不同主題為背景，讓學生分別設計自己的探究計劃。

2.數據分析方法

根據分類學(Taxonomy)的方法，將“Stripling探究模式”六個探究過程，以及六個探究過程中提到的探究技能作為數據分析的標準(見表1)，對收集到的學生問卷的回答進行語義分析，以研究學生在使用LV2學習平臺前后對探究學習的過程和探究技能的認識是否有所提高。

表1 數據分析的標準——“Stripling探究模式”六個探究過程及探究技能

五、數據分析

(一)關于學生使用LV2前后，對于探究過程的認知程度對比分析

從下頁圖3可知，學生通過參與LV2學習計劃后(后測結果)，關于探究過程的認知度普遍高于學習計劃前(前測)。各個探究過程的提及率均有不同程度的提高，其中，研習(增長率30.93%)、建構(增長率27.08%)的提及率增長最為顯著；其次為好奇和關聯，其增長率分別為19.62%和13.54%。然而，在整個基于LV2的探究學習過程中，學生對于表達和反思的探究過程認識程度雖有增長，但整體效果并不明顯。

(二)關于學生使用LV2前后，對于探究技能的認知程度對比分析

圖3 學生在探究計劃中關于各個探究過程的提及率前后測對比

為了清晰地看出學生在參與LV2學習計劃前后的探究技能變化，配對T檢驗應用于該數據分析過程中。從表2和圖4可知，探究技能，如“前后關聯”“組織計劃”“研究方法”“分享成果”與“自我反思”，由于P值均大于0.05，在學習計劃實施前后并無明顯變化；而另一些探究技能，如“主題關注”“提出問題”“相關性思考”“批判性思考”“信息整合”“討論分析”和“發展結論”，由于P值均小于0.05，在學習計劃實施前后存在顯著性差異。而差異根據T值表現，均呈現正向變化，即實施學習計劃后比之前，這些探究技能均有提高。

六、討論

(一) LV2網絡平臺在促進探究學習的教學意義

首先，LV2提供了探究教學在網絡學習平臺上應用的樣例。以往的探究教學過程中，由于需要在課下完成探究，探究報告作為最后的探究成果。在這種教學環境下，教師很難跟進學生的探究學習進度，更難評估學生是否掌握了探究技能。網絡學習平臺給信息時代的教育提供了多樣化、便捷、高效、趣味的教學新形式，隨著電子書、電子白板、電子書包等教育信息技術不斷發展，什么樣的電子教學平臺才能支撐教學模式的變革，適應教學的發展成為了重要的研究主題。LV2作為一種游戲化的網絡探究學習平臺，是開展網絡探究教學的一種嘗試。

LV2提供了一個可操作性強的，教師能夠跟蹤指導的探究教學環境。LV2中，教師能夠獨立地在LV2平臺上建立一個個探究主題村莊，學生通過搭建房屋、道路，在房屋中添加探究進展的文章、圖片等多媒體信息，不斷發展村莊，以完成探究學習。在學生“發展村莊”的過程中，教師也可以及時跟進學生探究學習進度，評估學生們關于探究技能的掌握；村莊中的文章、多媒體信息等也為學生記錄了他們的探究過程，便于最后的總結匯報，建構自己新的知識。

此外，LV2不僅僅是一個純粹的探究學習平臺，它的游戲化界面，社交功能也提供給學生們一個交互性學習的平臺，同時也是游戲化元素在LV2平臺中的整合。

圖4 學生在探究計劃中關于各個探究技能的提及率前后測對比

表2 在LV2應用前后學生關于各個探究技能提及率的對比

(二)LV2對學生探究過程和探究技能認知程度的促進及缺陷

通過研究分析，學生在參與LV2學習計劃后，對探究過程和探究技能的認識均有所提高，尤其是關聯過程中的“主題關注”，好奇過程中的“提出問題”，研習過程的“相關性思考”“批判性思考”，以及建構過程中的“信息整合”“討論分析”和“發展結論”相關的探究技能。然而，從此次研究也可發現如下不足：

1.對“表達”和“分享”過程的認識訓練不足

本次學習計劃的最終成果是傳統個人報告的形式，實際上是與網絡學習的過程是相違背的，學生表達成果的方式比較單一，因此學生對這兩個過程的感受不深刻。

2.“前后關聯”等的探究技能促進方面不足

“前后關聯”在LV2中具體體現在：向“資源中心”和“議事基地”中添加“資源”類型的文章。由于“資源”的定義過于寬泛，學生可能將有關資源當作“證據”放入“百搭觀點屋”中以支持自己的觀點；從中也可看出雖然在學習計劃實施后，更多學生懂得處理和分析信息，例如對不同信息的相關性或批判性思考等，然而信息的準確性仍有提高的空間。

學生在探究中，LV2沒有幫助學生形成一個有效的主題探究計劃，因此學生無法充分、科學地開展主題探究，“組織計劃”的技能并沒有得到提高。同時，平臺自身并沒有提供給學生科學的研究方法方面的培訓，學生僅采用“資料查閱”“訪談”的探究方法，并沒有對收集到的數據進行有效地分析、處理、整合，“研究方法”方面的技能亦沒有得到培養。

(三)LV2的下一步發展及思考

關于探究認知中對表達和分享認知的促進，在平臺改進后，將提供給學生更加豐富、更具吸引力的成果展示平臺，如海報、多媒體、網絡交流評比活動形式吸引學生完成個人的主題探究成果，充分發揮網絡交互平臺的優勢。

對于探究技能中“前后關聯”“組織計劃”與“研究方法”的促進，希望進一步加強教師在LV2教學中的作用，在教學過程中幫助學生在收集信息前，了解主題背景知識后，準確地搜索、了解的基本定義或概念，以及它們與其他資源的區別；此外，還要為學生提供一個主題探究計劃的討論空間，以支持他們形成研究計劃，提供一些研究方法類的資源或組織一些研討活動提升學生的研究能力，豐富他們的研究知識。

LV2在運行過程中還有一些不足，例如，在傳統教學環境下，教師只需要評改最后的學生報告即可。在LV2中，教師不僅需要計算機基礎以掌握LV2的操作，此外，針對同一探究主題的若干個學生組成的村莊均要消耗時間去跟進，這就造成了教師課下龐大的工作量。如何使LV2更有效、更便捷教師的探究教學，尤其是減少其工作量，還需要進一步的發展。

[1] Jansen, B. A. Inquiry unpacked: An introduction to inquiry-based learning[J]. Library Media Connection, 2011,(3): 11-12.

[2][15][16][18] Small, R. V., Arnone, M. P., Stripling, B. K., & Berger,P. Teaching for inquiry: Engaging the learner within[M]. New York:Neal-Schuman,2012.

[3] Stripling, B. K.Inquiry: Inquiring minds want to know[J]. School Library Media Activitics Monthly, 2008,25(1):50-52.

[4][13] Dewey, J.. Experience and education[M]. New York:Macmullan,1938.

[5] Brooks, J. G., & Brooks, M. G. In search of understanding: The case for constructivist classrooms[M]. Alexandria, VA: ASCD. 1993.

[6] Audet, R. H., Jordan, L. K. Integrating inquiry across the curriculum[M]. Thousand Oaks, CA: Corwin Press. 2005.

[7] Lave, J., & Wenger, E. . Situated learning: Legitimate peripheral participation[M]. Cambridge: Cambridge University Press. 1991.

[8][14] Vygotsky, L. Mind and society[M]. Cambridge: MIT Press, 1978.

[9] Stahl, G., Koschmann,T.,& Suthers, D. Computer-supported collaborative learning: An historical perspective[A].R. K. Sawyer.Cambridge handbook of the learning sciences[C]. Cambridge:Cambridge University Press,2006. 409-426.

[10] Stegmann, K. W. Scripting argumentation in computer-supported learning environments[A]. P. Gerjets, P. A. Kirschner, J. Elen, R. &Joiner. Instructional design for effective and enjoyable computersupported learning[C]. Tübingen: Knowledge Media Research Center,2004. 320-330.

[11] Jong, M. S. Y., Chen, W. Q., Tse, A. W. C., Lee, F. L., & Lee, J. H.M. Using posting templates for enhancing students’ argumentative elaborations in computer-supported collaborative inquiry learning[J].Research and Practices in Technology Enhanced Learning,2010,5(3):275-294.

[12][17] Stripling, B. K. Curriculum connections through the library[M].Westport, CT: Libraries Unlimited. 2003.

[19] 香港教育統籌局.高中及高等教育新學制—投資香港未來的行動方案[Z].香港：香港教育統籌局,2005.

[20] 課程發展議會、香港考試及評核局通識教育委員會.通識教育科課程及評估指引(中四至中六)[Z].香港：香港考試及評核局,2007.

莊紹勇：博士，助理教授，研究方向為教育游戲、探究學習(mjong@cuhk.edu.hk)。

耿潔：博士候選人，研究方向為網絡教學平臺、計算機支持下的協作學習(xiaojie0411@gmail.com)。

蔣宇：碩士，助理研究員，研究方向為信息技術教學應用(jiangy@moe.edu.cn)。

2013年10月20日

責任編輯：宋靈青

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